核聚变原理
太阳至今已经至少诞生了46亿年 , 从现在开始计算 , 太阳大概还可以存在70亿年 。 随着时间的不断向前 , 消耗越来越多 , 太阳的质量会越来越小 , 引力便会越来越小 。 45亿年以来 , 太阳已经消耗了其总共质量的0.03% , 虽然感觉这个数据很小 , 但是大约相当于耗尽了一颗土星的质量 , 可见它消耗的能量极大 。
爱因斯坦曾经就做过关于太阳能量的研究 , 结合其他原子物理学知识 , 根据质能转换关系式E=mc2 , 我们可以算出太阳每秒放出来的能量是多少 。 每秒钟太阳上会有大约质量为6亿吨的氢 , 在经过热核聚变反应后会转化为5.96亿吨的氦 , 在这个氢氦转化过程中会释放出相当于400万吨氢的能量 。
“吨”这个单位就足够大了 , 我们很难想象出万吨和亿吨的概念 , 这些能量足够在一个区域中的居民们生活几十年之久 , 巨大的能量对于我们来说是很有用的 。 我们可能会担心太阳每秒损失这么多能量 , 会不会加剧地球远离速度 , 可是实际上 , 这些能量对于太阳来说简直就是九牛一毛 。
虽然太阳每分每秒都在消耗它自身巨大的能量 , 可是它的整体质量本身就是非常大的 , 这些能量还可以供太阳消耗至少五十亿年的时间 。 而五十亿年对于人类是很漫长的 , 人类发展至今不过千万年 , 过去的地球霸主还是恐龙 , 我们人类能否再存在五十亿年都还是个未知数 。
根据研究调查得出 , 每年由于太阳引力减少而导致的地球远离的距离只有1.5厘米左右 , 这样推算 , 就算过了70年 , 地球离太阳也仅仅多远离了一米左右 。 而太阳与地球的距离本来就十分遥远 , 太阳距离地球有1.5亿公里 , 每70年仅仅只多了一米 , 这亿分之一的距离我们根本不用担心 。
太阳本身拥有1.9891*10^30千克的质量 , 每秒钟损失的质量占比非常小 。 按照公式可以推断出 , 地球将会在50亿年后才会不适宜人类居住 。 那时候地球会离太阳很遥远 , 气候会变得非常恶劣 , 不过这个时间距离现在还非常漫长 , 我们现在没有办法影响如此遥远的将来 。 接着让我们来了解下地球远离太阳的这种情况对我们人类造成的影响 , 是好还是坏?是灾难还是希望?
对人类的影响虽然每年地球远离太阳的这个距离对于整个星球来说是微不足道的 , 可是对人类会有格外的影响 , 最突出的便是温度的变化 。 有人可能会想 , 离太阳这个发光体越远不就会越来越冷吗?其实答案是截然相反的 , 地球离太阳越远会变得越来越热 。
太阳上面的物质一直在发生核聚变反应 , 热量会以电磁波的形式传遍太阳系 。 太阳的大气结构总共分为三层 , 由内至外分别是光球、色球以及日冕 , 在不同的部分都一直会发生反应现象 , 这样也就会导致太阳不断地发射着热量 。
地球离太阳越远光照会越强 , 光线并不会因为距离而有所减弱 , 光线是能量的主要形式之一 , 正是通过太阳光才能够将太阳的温度传递到大地上 。
这种原理也表现在我们的四季变化当中 。 当太阳光直射赤道的时候 , 受热面积是最大的 , 南北半球温度都相对均衡 。 在夏至时 , 太阳直射北回归线 , 这是北半球一年中白昼最长的一天 , 但这天并不是我们北半球一年中最热的一天 , 根本原因是因为地面辐射 。 近地面大气主要直接的热源是地面辐射 , 根本来源是太阳辐射和地球内部的内能 。
当太阳直接照到地面的时候 , 温度还没有起来 , 照到人的脸上的时候是暖洋洋的 , 我们感受到的是温暖而不是炎热 。 直到当地面的辐射反射出来的时候 , 热量才会真正地释放 , 那时候人们才会觉得很热 。
而这种热量随着地球与太阳距离越来越远而不断增加 , 到时候地球的温度甚至可能达到五六十度 , 再加上几十年来的全球变暖 , 人类排放的一些废气会再次增加整体的温度 , 到时候强烈的高温和光照就很难让人类生存了 。
那时候的人类可能会面临许多新的考验 , 但目前我们这一代人类还不需要担心 。 随着上万年的不断演化 , 生物也会逐渐适应变化的环境 , 人类也有可能会进化为更加优越的生物 。
现在大自然中的许多植被和动物演变都是适应环境的过程 , 人类也可以凭借自己的聪明才智有更多的发明 , 让我们在未来能够存活下去 。 对于目前的我们来说 , 我们需要好好地保护环境 , 防治空气污染现象 , 让大气更加清新 , 减少全球变暖情况的发展 。
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